誰(shuí)才是IC大佬們的光刻技術(shù)最?lèi)?ài)？

　　臺積電與Globalfoundries是一對芯片代工行業(yè)的死對頭，不過(guò)他們對付彼此的戰略手段則各有不同。舉例而言，在提供的產(chǎn)品方面，Globalfoundries在28nm制程僅提供HKMG工藝的代工服務(wù)(至少從對外公布的路線(xiàn)圖上看是這樣)，而相比之下，臺積電的28nm制程則有HKMG和傳統的多晶硅柵+SION絕緣層兩種工藝可供用戶(hù)選擇。另外，兩者對待450mm技術(shù)的態(tài)度也不相同，臺積電是450mm的積極推進(jìn)者，而Globalfoundries及其IBM制造技術(shù)聯(lián)盟的伙伴們則對這項技術(shù)鮮有公開(kāi)表態(tài)。不過(guò)我們今天分析討論的重點(diǎn)則是其次世代光刻技術(shù)方面的戰略異同。

　　三家公司光刻技術(shù)策略的異同

　　Globalfoundries，臺積電以及Intel三家在光刻技術(shù)方面的策略各有不同。其中臺積電一直對無(wú)掩模的電子束直寫(xiě)技術(shù)最為熱衷，但是他們最近對EUV技術(shù)的態(tài)度忽然變得熱烈起來(lái)。而Intel則對EUV技術(shù)十分看重，將其視為下一代光刻技術(shù)的首選(Intel的EUV投入量產(chǎn)時(shí)間點(diǎn)大概也定在2015年左右，而具體對應的制程節點(diǎn)則可能會(huì )在10nm及更高等級)，當然兩家公司對電子束直寫(xiě)以及EUV也均有投入研究力量，但是側重點(diǎn)則有所不同而已。相比之下，Globalfoundries則與臺積電對比鮮明，他們對EUV技術(shù)顯得非常熱衷，不過(guò)他們對電子束直寫(xiě)的態(tài)度最近開(kāi)始變得熱烈起來(lái)。

　　傳統的光刻技術(shù)領(lǐng)域，臺積電主要使用ASML生產(chǎn)的光刻機，而Globalfoundries則腳踩ASML/尼康兩只船。自從45nm節點(diǎn)起，Globalfoundries便一直在使用193nm液浸式光刻機，他們認為193nm液浸式光刻技術(shù)至少可以沿用到20nm節點(diǎn)。相比之下Intel則32nm節點(diǎn)起才開(kāi)始使用193nm液浸式光刻機，此前使用的是193nm干式光刻技術(shù)，Intel曾經(jīng)表示過(guò)準備把193nm液浸式光刻技術(shù)沿用到10nm節點(diǎn)。

　　Globalfoundries的次世代光刻技術(shù)攻略詳述：20nm節點(diǎn)兩種光刻技術(shù)可選?

　　GlobalfoundriesEUV技術(shù)的熱衷程度與臺積電形成了鮮明的對比。去年Globalfoundries跳過(guò)ASML的預產(chǎn)型EUV光刻機，直接訂購了ASML的量產(chǎn)型EUV設備。據Globalfoundries高管HarryLevinson介紹，他們計劃在20nm節點(diǎn)為用戶(hù)提供分別采用兩種不同光刻技術(shù)的選擇。

　　第一個(gè)選擇是使用193nm液浸式光刻+雙重成像技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)193i+DP)制造的20nm制程產(chǎn)品，另外一個(gè)選擇則是使用EUV光刻技術(shù)制造的20nm制程產(chǎn)品。

　　據HarryLevinson表示，理論上講，193i+DP的光刻速度相對較慢，成本也相對較高，不過(guò)EUV光刻技術(shù)則急需解決曝光功率，掩模方面的問(wèn)題。

　　Globalfoundries的計劃是2012年安裝自己從ASML訂購的量產(chǎn)型EUV光刻機，并于2014-2015年開(kāi)始將EUV光刻技術(shù)投入量產(chǎn)。不過(guò)按照計劃，Globalfoundries會(huì )在2013年推出基于22/20nm制程的芯片產(chǎn)品。

　　這樣推斷下來(lái)，至少在Globalfoundries將EUV光刻機投入量產(chǎn)的2014年前，他們的20nm制程產(chǎn)品只能使用193i+DP技術(shù)來(lái)制造。

　　不過(guò)Levinson并沒(méi)有透露20nm節點(diǎn)之后Globalfoundrie在量產(chǎn)用光刻技術(shù)的布局計劃，但令人稍感意外的是，他們最近似乎開(kāi)始熱衷于研究電子束直寫(xiě)等無(wú)掩模型的光刻技術(shù)。對小尺寸晶圓以及ASIC即專(zhuān)用集成電路器件而言，無(wú)掩模技術(shù)顯得更適合作為下一代光刻技術(shù)使用。

　　臺積電的次世代光刻技術(shù)攻略詳述：16nm節點(diǎn)還是未知數

　　與Globalfoundrie類(lèi)似，臺積電也在40nm節點(diǎn)開(kāi)始使用193i光刻技術(shù)，臺積電計劃將這種技術(shù)沿用到28/20nm節點(diǎn)，至于16nm節點(diǎn)，臺積電則表示還在評估193i+DP，EUV以及無(wú)掩模光刻這三種技術(shù)的優(yōu)劣。